Mediciones

Introducción teórica:

En física, a la hora de realizar mediciones, se tiene que tener en cuenta que el resultado de las mismas no es exacto. Por ello mismo se debe apreciar el error que se comete al realizar dichas mediciones.
A su vez, es necesario saber que existen dos tipos de mediciones:

• Mediciones Directas: Son aquellas mediciones en las cuales el observador se limita a, pormedio de instrumentos de medición, comparar mediante patrones las magnitudes físicas de un experimento, con el fin de cuantificar las mismas.
• Mediciones Indirectas: Se hacen interactuar diferentes valores obtenidos en mediciones directas mediante el uso de fórmulas matemáticas.

Las medidas obtenidas mediante una medición directa deben contar con lo siguientes:
• Cuantificación dela magnitud
• El valor de la indeterminación con que se midió
• Unidad utilizada para las medidas o patrón con que se calibró el instrumento

Por lo general, al realizar mediciones se suelen obtener diferentes valores en cada medición, por lo cual se deben aplicar diferentes métodos para obtener un valor representativo. Una medición se expresa en la forma:

X = X0 ± ΔXSiendo:
X: El valor de la medición
X0: Valor representativo
ΔX: Error o incerteza absoluta. Se define como:
[pic]

Se considera a XM – Xm como el “intervalo de indeterminación”, siendo XM la cota máxima y Xm la cota mínima (con su respectiva incerteza).

El valor representativo de la medición directa puede ser adoptado según los siguientes conceptos:
• Moda: es el valormedido que más frecuentemente se repite (se suele usar cuando se realiza un importante número de mediciones, y el valor más frecuente aparece más de un 50% de las veces.)
• Promedio: es la suma de los valores de las todas mediciones dividido la cantidad de mediciones realizadas.
• Valor medio: Es la suma entre el valor máximo medido más la mínima división del instrumento, y el valormínimo medido menos la división mínima del instrumento, dividido dos.

Determinamos las incertezas absolutas como la mínima apreciación del instrumento, o en caso de carecer de tal información utilizamos la siguiente relación:

Δx
Er (error relativo) =
X
Δx = error absoluto
X = medición realizadaMateriales utilizados:

Para realizar esta experiencia fueron necesarios un calibre marca vernier con una apreciación de +/- 0,05 mm (Fig. 1), un regla milimetrada con una apreciación de +/- 1 mm una balanza electrónica con una apreciación de +/- 0,5 g para calcular la masa y una probeta graduada en mililitros con una apreciación de +/- 2 ml para calcular el volumen del cilindro (Fig. 2)

Fig. 1[pic]

1) Orejas para medir interiores
2) Pata fija
3) Pata móvil
4) nonius o vernier
5) Varilla para profundidad
6) Graduación en milímetros

Fig. 2

[pic]

Desarrollo y resultados:

1) Mediante una balanza electrónica se obtiene la masa del cilindro M0 ± ΔM (tabla1)

|Balanza Electrónica |
|m|Δm |
|[g] |
|215,0 |+/- 0,5 |

Tabla 1. Masa del cilindro.

Luego se calculo el valor representativo y el error absoluto de las dimensiones del cilindro (tabla 2), para esto se decidió utilizar el método del valor medio.

Este método fue elegido debido a que se obtuvieron 5 medicionescomparables pero diferentes. Por lo tanto con este método nos acercamos a valores representativos más próximos al valor real.

Obtenidas estas mediciones, estuvimos en condiciones de calcular el volumen (V) del cilindro.

El valor representativo del volumen se obtuvo con su formula:

V0 = (π. d02. h)/4

Para calcular las incertezas (Δx) se utilizo las formulas de los errores relativos donde se...